RU2673186C1 - Device for introducing charges to atmosphere - Google Patents
Device for introducing charges to atmosphere Download PDFInfo
- Publication number
- RU2673186C1 RU2673186C1 RU2017136034A RU2017136034A RU2673186C1 RU 2673186 C1 RU2673186 C1 RU 2673186C1 RU 2017136034 A RU2017136034 A RU 2017136034A RU 2017136034 A RU2017136034 A RU 2017136034A RU 2673186 C1 RU2673186 C1 RU 2673186C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- wires
- cables
- emission
- peripheral
- ground
- Prior art date
Links
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims abstract description 14
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims abstract description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 6
- 238000013461 design Methods 0.000 description 3
- 244000309464 bull Species 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 239000000443 aerosol Substances 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 230000005520 electrodynamics Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
- A01G15/00—Devices or methods for influencing weather conditions
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Atmospheric Sciences (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Suspension Of Electric Lines Or Cables (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к метеорологии, а именно к области активных воздействий на атмосферу, и может быть использовано для коррекции атмосферных процессов в интересах городского населения и сельского хозяйства.The invention relates to meteorology, and in particular to the field of active effects on the atmosphere, and can be used to correct atmospheric processes in the interests of the urban population and agriculture.
В работах [1][2] теоретически обоснована зависимость хода метеорологических процессов от электрического состояния атмосферы и возможность искусственного воздействия на процессы путем изменения концентрации и знака ионов в воздухе на больших территориях. В последние десятилетия разработаны различные наземные устройства для воздействия на атмосферу электронами и ионами - ионизаторы атмосферного воздуха.In [1] [2], the dependence of the course of meteorological processes on the electrical state of the atmosphere and the possibility of artificially affecting processes by changing the concentration and sign of ions in air in large areas were theoretically substantiated. In recent decades, various ground-based devices have been developed for influencing the atmosphere with electrons and ions - atmospheric air ionizers.
Известны различные типы ионизаторов воздуха, отличающиеся способами разделения зарядов противоположного знака и конструкцией устройств. К таким устройствам относится, в частности, т.н. люстра Чижевского, состоящая из игл, закрепленных на поверхности и на которые подается постоянный электрический потенциал.Various types of air ionizers are known, which differ in the methods of separation of charges of the opposite sign and in the design of the devices. Such devices include, in particular, the so-called Chizhevsky's chandelier, consisting of needles attached to the surface and to which a constant electric potential is supplied.
Аналогами заявляемого устройства являются устройства, использующие эффект ионизации воздуха у поверхности тонкого провода, находящегося под высоким постоянным электрическим потенциалом. (Здесь и ниже под высоким постоянным потенциалом будет подразумеваться электрический потенциал, величина которого превышает 2000 вольт.) Устройства аналоги состоят из двух частей: из блока эмиссии зарядов в виде натянутых над земной поверхностью проводов и блока питания - источника постоянного электрического потенциала [3][4][5][6][7][8][9]. Различия устройств - аналогов между собой касаются схем подвески проводов - формы антенны, от чего зависит поток электронов и ионов в атмосферу с заданной площади.Analogs of the claimed device are devices that use the effect of ionization of air at the surface of a thin wire under high constant electric potential. (Here and below, a high constant potential will mean an electric potential whose magnitude exceeds 2000 volts.) Analog devices consist of two parts: a charge emission unit in the form of wires stretched over the earth's surface and a power supply - a source of constant electric potential [3] [ 4] [5] [6] [7] [8] [9]. Differences between devices - analogues among themselves - relate to wire suspension schemes - the shape of the antenna, on which the flow of electrons and ions into the atmosphere from a given area depends.
К характеристикам таких устройств, влияющим на мощность эмиссии электронов и ионов, относятся:The characteristics of such devices, affecting the emission power of electrons and ions, include:
1) значение постоянного электрического потенциала на проводе;1) the value of the constant electric potential on the wire;
2) общая длина эмиссионного провода;2) the total length of the emission wire;
3) средняя высота подвески провода;3) average wire suspension height;
4) относительное расположение проводов.4) the relative location of the wires.
Последние две характеристики влияют на мощность устройства, т.к.The last two characteristics affect the power of the device, because
- известен эффект, согласно которому эмиссия электронов с двух близко расположенных параллельных проводов меньше, чем с одного провода из-за снижения поперечного градиента потенциала пространства вблизи проводов, от которого зависит плотность тока эмиссии зарядов;- the effect is known, according to which the emission of electrons from two closely spaced parallel wires is less than from one wire due to a decrease in the transverse gradient of the space potential near the wires, on which the charge emission current density depends;
- известно что плотность тока эмиссии зарядов в атмосферу пропорциональна высоте подвески проводов.- it is known that the current density of the emission of charges into the atmosphere is proportional to the suspension height of the wires.
К наиболее близким аналогам заявляемого устройства относятся три устройства, описанные в [7][8][9].The closest analogues of the claimed device include three devices described in [7] [8] [9].
1. Аналоги [7][8] состоят из одной относительно высокой центральной мачты, от которой радиально натянуты эмиссионные провода к более низким мачтам, находящимся на некотором удалении от центральной. Устройство образует зонтик из проводов, на который подается отличный от нуля постоянный электрический потенциал.1. Analogs [7] [8] consist of one relatively high central mast, from which emission wires are radially stretched to lower masts located at some distance from the central one. The device forms an umbrella of wires, to which a non-zero constant electric potential is applied.
Недостаток этого устройства можно оценить на основе общих положений теории атмосферного электричества. Для создания заметного тока в атмосферу с проводов при одновременном предотвращении ухода генерируемых электронов на землю вдоль силовых линий электрического поля в устройстве должно выполняться условие связи высоты подвески проводов Н и расстояний между соседними параллельными проводами DThe disadvantage of this device can be estimated based on the general principles of the theory of atmospheric electricity. To create a noticeable current to the atmosphere from the wires while preventing the generated electrons from going to the ground along the electric field lines, the condition for the connection of the suspension height of the wires H and the distances between adjacent parallel wires D
При выполнении этого условия градиент электрического потенциала у провода остается достаточным для эмиссии электронов и в то же время эквипотенциальные поверхности соседних проводов сливаются в эквипотенциальную поверхность над всей площадью натяжения проводов, что снижает вероятность возвращения электронов, возникших в воздухе выше натянутых проводов, на землю. Из условия (1) следует, что расстояние между более высоко расположенными проводами должно быть больше. В устройстве - прототипе в противоречии с условием (1) расстояния между проводами с ростом высоты подвески уменьшаются. Ввиду этого густо расположенные провода вблизи центральной мачты не создают эмиссии из-за слишком близкого взаимного расположения, в то время как части проводов, расположенные вблизи относительно низких мачт оказываются разнесенными слишком далеко и большая часть электронов эмиссии уходит вдоль силовых линий электрического поля на землю. В итоге из-за некорректной подвески проводов ток эмиссии устройства - прототипа не достигает возможного максимального значения.Under this condition, the electric potential gradient near the wire remains sufficient for electron emission and, at the same time, the equipotential surfaces of adjacent wires merge into an equipotential surface over the entire area of wire tension, which reduces the likelihood of electrons that arise in the air above the tensioned wires to ground. From condition (1) it follows that the distance between the higher wires should be greater. In the prototype device, contrary to condition (1), the distance between the wires decreases with increasing suspension height. Due to this, densely located wires near the central mast do not generate emissions due to too close mutual arrangement, while parts of the wires located near relatively low masts are too far apart and most of the emission electrons go to the ground along the field lines of the electric field. As a result, due to incorrect suspension of wires, the emission current of the prototype device does not reach the maximum possible value.
2. Другим аналогом, близким к заявляемому устройству, является устройство [9]. Устройство состоит из двух относительно высоких опор высотой Но (30-60 м), между которыми натянут трос, через который, на расстояниях Dо≈Но в поперечных направлениях подвешены эмиссионные провода, оканчивающиеся на двух параллельных элементах конструкции между опорами высотой H1<Но, расположенными так, что соблюдается условие D≈Н для всех участков эмиссионных проводов. Это устройство в значительной степени устраняет недостаток аналога [7]. В нем расстояние между эмиссионными проводами увеличивается с ростом высоты участков проводов. Это устройство принято за устройство - прототип.2. Another analogue close to the claimed device is a device [9]. The device consists of two relatively high supports with a height of Н о (30-60 m), between which a cable is stretched through which, at distances D о ≈Н о , emission wires are suspended in the transverse directions ending in two parallel structural elements between supports of height H 1 <Н о , arranged so that the condition D≈Н is met for all sections of the emission wires. This device largely eliminates the disadvantage of an analogue [7]. In it, the distance between the emission wires increases with the height of the sections of the wires. This device is taken as a prototype device.
Недостатком устройства - прототипа является то, что для подвески проводов необходимы две высокие мачты высотой порядка 30-60 м. Использование двух мачт такой высоты повышает стоимость устройства и сопряжено с трудностями выбора места размещения мачт.The disadvantage of the prototype device is that for the suspension of wires two high masts with a height of about 30-60 m are required. Using two masts of this height increases the cost of the device and is associated with difficulties in choosing the location of the masts.
Целью заявляемого устройства является устранение этих недостатков устройства прототипа. Поставленная цель достигается тем, что антенна устройства состоит из центральной мачты высотой 30-60 м, от которой в диаметрально противоположных направлениях натянуты два наклонных троса длиной 50-150 м, через которые в поперечном направлении расположены эмиссионные провода диаметром 0,5-1 мм, на расстояниях D, равных средним высотам подвески Н соседних проводов, и эмиссионные провода оканчиваются на верхних концах двух периферийных мачт высотой 6-15 м, расположенных на удалении 50-150 м на линии, перпендикулярной к направлению наклонных тросов.The aim of the claimed device is to eliminate these disadvantages of the prototype device. This goal is achieved in that the device’s antenna consists of a central mast 30-60 m high, from which two oblique cables 50-150 m long are pulled in diametrically opposite directions, through which emission wires with a diameter of 0.5-1 mm are located in the transverse direction, at distances D equal to the average suspension height H of adjacent wires, and emission wires terminate at the upper ends of two peripheral masts 6-15 m high, located at a distance of 50-150 m on a line perpendicular to the direction of the inclined cables.
Поставленная цель достигается также тем, что антенна состоит из центральной мачты высотой 30-60 м, от которой в диаметрально противоположных направлениях натянуты два наклонных троса длиной 50-150 м, через которые в поперечном направлении расположены эмиссионные провода диаметром 0,5-1 мм, на расстояниях D, равных средним высотам подвески Н соседних проводов, и эмиссионные провода оканчиваются на двух периферийных тросах, натянутых параллельно земле и наклонным тросам по обе стороны от них на удалении 50-150 м, причем расстояния между точками соединения двух соседних эмиссионных проводов с периферийными тросами равны высотам расположения периферийных тросов над землей.This goal is also achieved by the fact that the antenna consists of a central mast 30-60 m high, from which two oblique cables 50-150 m long are stretched in diametrically opposite directions, through which emission wires with a diameter of 0.5-1 mm are located in the transverse direction, at distances D equal to the average suspension height H of adjacent wires, and the emission wires terminate on two peripheral cables stretched parallel to the ground and the inclined cables on both sides of them at a distance of 50-150 m, and the distance between the points connected The tendency of two adjacent emission wires with peripheral cables is equal to the heights of the location of the peripheral cables above the ground.
Во втором варианте конструкция несколько сложнее, однако эмиссионная способность антенны становится максимальной для заданных средних высотах мачт и площади размещения антенны, т.к. условие (1) выполняется на всей длине провода.In the second embodiment, the design is somewhat more complicated, however, the emissivity of the antenna becomes maximum for the given average heights of the masts and antenna area, because condition (1) is satisfied over the entire length of the wire.
Общий вид заявляемого устройства в варианте 1 изображен на Фигурах 1 и 2, а в варианте 2 - на фиг. 3 и 4. На Фигурах 1,3 приведены виды устройств сбоку. На Фигурах 2, 4 - виды сверху. На Фигурах: 1 - центральная относительно высокая мачта, 2 - относительно низкие периферийные мачты, 3 - наклонные тросы, 4 - эмиссионные провода, 5 - изоляторы, 6 - периферийные тросы, 7 - источник постоянного потенциала на проводах.A general view of the inventive device in embodiment 1 is shown in Figures 1 and 2, and in embodiment 2 - in FIG. 3 and 4. In figures 1.3 shows the types of devices on the side. In Figures 2, 4 are top views. In the Figures: 1 - central relatively high mast, 2 - relatively low peripheral masts, 3 - inclined cables, 4 - emission wires, 5 - insulators, 6 - peripheral cables, 7 - source of constant potential on the wires.
Преимущество заявляемого устройства по сравнению с устройством прототипом состоит в том, что в нем используется только одна относительно высокая мачта, что упрощает конструкцию, и одновременно сохраняется преимущество устройства прототипа относительно других аналогов, в частности по сравнению с аналогами [7][8] с антеннами в виде зонтика.The advantage of the claimed device in comparison with the prototype device is that it uses only one relatively high mast, which simplifies the design, and at the same time, the advantage of the prototype device relative to other analogs is preserved, in particular compared to analogs [7] [8] with antennas in the form of an umbrella.
В таблице 1 представлен пример конкретного исполнения заявляемого устройства и его параметрыTable 1 presents an example of a specific implementation of the claimed device and its parameters
Устройство работает следующим образом. От источника постоянного напряжения (7) на эмиссионный провод подается постоянный потенциал. На поверхности провода возникает ненулевой радиальный градиент потенциалана, величина которого обратно пропорциональна радиусу провода. В этом поле ускоряются электроны и ионы проводимости. Направление тока определяется знаком потенциала на проводе. Перешедшие в атмосферу заряженные частицы, уходящие от провода, формируют объемный заряд в окрестности установки. Объемный заряд неоднородной плотности создает радиальный градиент потенциала, способствующий удалению заряженных частиц от установки.The device operates as follows. From a constant voltage source (7), a constant potential is applied to the emission wire. A nonzero radial gradient of the potential appears on the surface of the wire, the magnitude of which is inversely proportional to the radius of the wire. In this field, electrons and conduction ions are accelerated. The direction of the current is determined by the sign of the potential on the wire. Charged particles escaping into the atmosphere, leaving the wire, form a space charge in the vicinity of the installation. A space charge of inhomogeneous density creates a radial gradient of the potential, which helps to remove charged particles from the setup.
Источники информации, принятые во внимание.Sources of information taken into account.
1. Poichmelnykh L.A. Theoretical problems of weather modification by ions. WMO Workshop on measurements of cloud properties for forecasts of weather and climate. MexicoCity. June 1997. P. 350-352.1. Poichmelnykh L.A. Theoretical problems of weather modification by ions. WMO Workshop on measurements of cloud properties for forecasts of weather and climate. MexicoCity. June 1997. P. 350-352.
2. Похмельных Л.А. Коррекция погоды методом ионизации атмосферы./ В кн. Фундаментальные ошибки в физике и реальная электродинамика. - М.: «Маска», 2012. С. 119.2. Hungover L.A. Weather correction by atmospheric ionization. / In the book. Fundamental errors in physics and real electrodynamics. - M.: “Mask”, 2012. S. 119.
3. Vonnugut В., Maynard Л., Sykes W.G., Moov С.В. Technique for introducing low density space charge in to the atmosphere. G. Geophys. Res. 1961, V66, N3, 823-830.3. Vonnugut B., Maynard L., Sykes W.G., Moov S.V. Technique for introducing low density space charge in to the atmosphere. G. Geophys. Res. 1961, V66, N3, 823-830.
4. Bradly W.E., Semonin R.G. Effect of space charge atmosphere electrification, cloud charging and precipitation. G. Geophys. Res. 1969, V74, 8, 1930-1940.4. Bradly W.E., Semonin R.G. Effect of space charge atmosphere electrification, cloud charging and precipitation. G. Geophys. Res. 1969, V74, 8, 1930-1940.
5. Патент РФ №2060639. 1990 г. Бюлл. №15. 1996 г. Устройство для создания объемного заряда в атмосфере «ЭЛАТ».5. RF patent No. 2060639. 1990, Bull. No. 15. 1996. A device for creating a space charge in the atmosphere of "ELAT".
6. Патент РФ №2034315. 1991 г. Бюлл. №12. 1995 г. Устройство для создания объемного заряда в атмосфере.6. RF patent No. 2034315. 1991, Bull. No. 12. 1995. A device for creating a space charge in the atmosphere.
7. Патент USA, 2005, №7965488 В2. Method of removing of aerosols from the atmosphere.7. Patent USA, 2005, No. 7965488 B2. Method of removing of aerosols from the atmosphere.
8. Патент №0002516223. Заявка №2012117745/07.8. Patent No. 0002516223. Application No. 2012117745/07.
9. Патент. Заявка №2015138205/13(058573).9. Patent. Application No. 2015138205/13 (058573).
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017136034A RU2673186C1 (en) | 2017-10-11 | 2017-10-11 | Device for introducing charges to atmosphere |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017136034A RU2673186C1 (en) | 2017-10-11 | 2017-10-11 | Device for introducing charges to atmosphere |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2673186C1 true RU2673186C1 (en) | 2018-11-22 |
Family
ID=64556414
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017136034A RU2673186C1 (en) | 2017-10-11 | 2017-10-11 | Device for introducing charges to atmosphere |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2673186C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11866950B2 (en) | 2019-02-18 | 2024-01-09 | Omayur Technologies Private Limited | Device for impacting atmosphere by electrons |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2172101C2 (en) * | 1999-09-08 | 2001-08-20 | Компания "СЕМИОЛА С.А. ДЕ С.В." | Device for influence on electrical condition of clouds |
WO2010012354A1 (en) * | 2008-07-31 | 2010-02-04 | Unitec Holding Ag | Apparatus and related methods for weather modification by electrical processes in the atmosphere |
RU2414117C1 (en) * | 2009-10-14 | 2011-03-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "ПРОСТОР" | Apparatus for electrophysical influence on atmosphere |
US7965488B2 (en) * | 2003-11-20 | 2011-06-21 | Ionogenies Corp. | Methods of removing aerosols from the atmosphere |
RU2593215C2 (en) * | 2014-12-26 | 2016-08-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет леса" (ФГБОУ ВПО МГУЛ) | Device for initiation of precipitation in atmosphere |
-
2017
- 2017-10-11 RU RU2017136034A patent/RU2673186C1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2172101C2 (en) * | 1999-09-08 | 2001-08-20 | Компания "СЕМИОЛА С.А. ДЕ С.В." | Device for influence on electrical condition of clouds |
US7965488B2 (en) * | 2003-11-20 | 2011-06-21 | Ionogenies Corp. | Methods of removing aerosols from the atmosphere |
WO2010012354A1 (en) * | 2008-07-31 | 2010-02-04 | Unitec Holding Ag | Apparatus and related methods for weather modification by electrical processes in the atmosphere |
RU2414117C1 (en) * | 2009-10-14 | 2011-03-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "ПРОСТОР" | Apparatus for electrophysical influence on atmosphere |
RU2593215C2 (en) * | 2014-12-26 | 2016-08-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет леса" (ФГБОУ ВПО МГУЛ) | Device for initiation of precipitation in atmosphere |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11866950B2 (en) | 2019-02-18 | 2024-01-09 | Omayur Technologies Private Limited | Device for impacting atmosphere by electrons |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
AU2020200901B2 (en) | Passive compound strong-ionization discharging plasma lightning rejection device | |
Wilson | The electric field of a thundercloud and some of its effects | |
Cooke et al. | Influence of particles on AC and DC electrical performance of gas insulated systems at extra-high-voltage | |
US4180698A (en) | System and equipment for atmospherics conditioning | |
CN101611655B (en) | Lightning protection device: wet/dry field sensitive air terminal | |
US8773834B2 (en) | Polarized lightning arrestors | |
KR101491414B1 (en) | Conventional air terminal | |
JP2009516899A (en) | Lightning Arrester: Stream-Minhibitor Based on Glow in Wet / Dry State | |
RU2673186C1 (en) | Device for introducing charges to atmosphere | |
JP3178141B2 (en) | Closed conductor device | |
RU2414117C1 (en) | Apparatus for electrophysical influence on atmosphere | |
US6152378A (en) | Mist clearing method and equipment | |
RU2655932C2 (en) | Apparatus for influence on atmosphere | |
RU162194U1 (en) | DEVICE FOR IMPACT ON THE ATMOSPHERE BY IONS | |
RU2098943C1 (en) | Device for affecting atmospheric phenomena | |
RU2734550C1 (en) | Method for mist dispersion and device for its implementation | |
JP2012146615A (en) | Lightning prevention method | |
KR101990420B1 (en) | Lightning protection device with capture electrode having one end with virtually variable geometry, and corresponding method | |
RU2593215C2 (en) | Device for initiation of precipitation in atmosphere | |
RU2681227C1 (en) | Device for fog dissipation | |
Ruhnke | Screening effects on branched upward leaders | |
RU2516223C2 (en) | Device of correction weather conditions | |
CN109270595B (en) | Weather operation method and system | |
RU2340166C2 (en) | Method of monitoring atmospheric processes and device to this end | |
US20230240207A1 (en) | Apparatus for precipitation of atmospheric water |